KR100988025B1 - Slim reactor using fountain typed gap - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터에 관한 것으로서; 내측철심체가 삽입되도록 내부안착공이 형성된 보빈과, 상기 보빈의 외주면에 코일이 권취되고, 절연한 후 보빈의 외측부를 감싸는 외철심체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a slim reactor using a fractional gap; A bobbin in which an inner seating hole is formed so that the inner iron core is inserted, and a coil is wound around the outer circumferential surface of the bobbin, and insulated, and an outer iron core surrounding the outer portion of the bobbin.
이와 같은 본 발명에 따르면, 종래의 E-타입 철심과 I-타입 철심을 접합시키는 리액터의 접합면이 없고 일정한 갭(gap)만을 가진 구조로 리액터를 슬림화하면서도 리액터의 특성을 일정하게 유지하여 그 손실이 최소화되고, 외철심체가 코일의 외측부를 완벽하게 감싸게 되어 자기차폐가 가능해짐에 따라 별도의 외함이 필요 없으면서도 그 구조가 간단한 장점도 있다.According to the present invention, there is no joint surface of the reactor for joining the conventional E-type iron core and the I-type iron core, the structure having only a certain gap (gap) while slimming the reactor while maintaining the characteristics of the reactor constant loss This is minimized, and the outer iron core completely wraps the outer portion of the coil to enable magnetic shielding, and thus the structure is simple without the need for a separate enclosure.
리액터, 철심, 코일, 자기차폐 Reactor, Iron Core, Coil, Magnetic Shield
Description
도 1은 종래 일반적인 외철형 자기회로 소자의 일 예를 설명하기 위한 사시도이고,1 is a perspective view for explaining an example of a conventional general external iron magnetic circuit device,
도 2는 종래 일반적인 내철형 자기회로 소자의 일 예를 설명하기 위한 사시도이고,2 is a perspective view for explaining an example of a conventional general iron-resistant magnetic circuit device,
도 3a는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 사시도이고,3A is a perspective view illustrating a slim reactor using a fractional gap according to a first embodiment of the present invention;
도 3b는 도 3a의 'A'-'A'선의 단면도이고, 3B is a cross-sectional view taken along the line 'A'-'A' of FIG. 3A.
도 3c는 도 3a의 'B'-'B'선의 단면도이고, 3C is a cross-sectional view taken along the line 'B'-'B' of FIG. 3A.
도 3d는 도 3a에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 분해 사시도이고, FIG. 3D is an exploded perspective view of the slim reactor using the fractional gap according to FIG. 3A;
도 3e는 도 3a에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 분해 단면도이고,FIG. 3E is an exploded cross-sectional view of the slim reactor using the fractional gap according to FIG. 3A;
도 4a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 사시도이고, 4A is a perspective view illustrating a slim reactor using a fractional gap according to a second embodiment of the present invention;
도 4b는 도 4a의 'C'-'C'선의 단면도이고, 4B is a cross-sectional view taken along the line 'C'-'C' of FIG. 4A,
도 5a는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 일측 단면도이고, 5A is a side cross-sectional view illustrating a slim reactor using a fractional gap according to a third embodiment of the present invention;
도 5b는 도 5a에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 분해 사시도이고, FIG. 5B is an exploded perspective view illustrating a slim reactor using a fractional gap according to FIG. 5A;
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 설명하기 위해 도시한 내철심체를 도시한 사시도이고, FIG. 6 is a perspective view illustrating a core body illustrated to describe a slim reactor using a fractional gap according to a fourth embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 일측 단면도이고, FIG. 7 is a side cross-sectional view illustrating a slim reactor using a fractional gap according to a fifth embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 일측 단면도이고, 8 is a side cross-sectional view illustrating a slim reactor using a fractional gap according to a sixth embodiment of the present invention;
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 단면도이다. 9A and 9B are cross-sectional views illustrating a slim reactor using a fractional gap according to a seventh embodiment of the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
110: 코일 120: 보빈110: coil 120: bobbin
122: 내부안착공 130: 내철심체122: internal seating hole 130: core body
131: I-타입 철심 133: 페라이트131: I-type iron core 133: ferrite
140: 외철심체 141: 제1 'ㄷ'-타입 철심140: iron core 141: the first 'c'-type iron core
142: 제2 'ㄷ'-타입 철심 150: 절연 테이프142: second 'c'-type iron core 150: insulating tape
160: 제1마감캡 170: 제2마감캡160: the first closing cap 170: the second closing cap
180: 공유자로용 철심편180: iron core for the sharer
본 발명은 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터에 관한 것으로, 특히 철심구조를 개선하여 리액터의 슬림화, 자기차폐가 가능하고 제조공정을 단순화 할 수 있음은 물론 소자의 효율을 높일 수 있는 슬림형 리액터에 관한 것이다.The present invention relates to a slim reactor using a fractional gap, and more particularly, to a slim reactor capable of slimming and magnetic shielding the reactor by improving the iron core structure, simplifying the manufacturing process, and increasing the efficiency of the device. .
일반적으로, 리액터(reacter), 변압기 또는 누설변압기 등과 같이 전자유도 현상을 이용하는 자기회로 소자는 철심이 코일을 감싸는 형상의 외철형과, 코일이 철심을 감싸는 형상의 내철형으로 구분되며, 전자유도를 위해서는 전기회로를 구성하는 코일과 자기회로를 구성하는 철심을 서로 교차하여 폐회로를 이루도록 한 후 교류전원을 인가하여 자속변화를 유도한다.In general, magnetic circuit elements using an electromagnetic induction phenomenon such as a reactor, a transformer, or a leakage transformer are classified into an outer iron type in which a core wraps around a coil, and an inner iron type in a coil wrap around an iron core. In order to achieve a closed circuit by crossing the coil constituting the electric circuit and the iron core constituting the magnetic circuit to each other and then to change the magnetic flux by applying AC power.
즉, 외철형과 내철형 자기회로 소자의 일 예를 도시한 도 1 및 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 자기회로 소자(10, 11)는 강판을 절단 성형한 E-타입 철심(11, 21)과 I-타입 철심(13, 23)을 서로 결합하여 폐회로를 형성시키고, 상기 E-타입 철심(11, 21)에 코일(12, 22)을 수 백에서 수 천회 권선하여 전자유도가 가능하도록 하고 있다.That is, as can be seen from Figs. 1 and 2 showing an example of the outer convex and inner convex magnetic circuit elements, the
그러나, 상술한 바와 같이 E-타입 철심(11, 21)과 I-타입 철심(13, 23)을 서로 결합하여 구성되는 종래 일반적인 자기회로 소자인 리액터의 경우 그 부피가 커서 슬림화가 요구되는 방전등용 안정기, 노트북, 및 그외 각종 기기들에 적용하기가 어렵다는 문제점이 있었다.However, in the case of a reactor, which is a conventional general magnetic circuit element formed by combining the
물론, 이를 해소하기 위해 E-타입 철심(11, 21)과 I-타입 철심(13, 23)을 좌우로 길게 형성하여 슬림화를 할 수 있으나, 그에 따라 코일을 권취함에 따라 높이는 낮아지는 대신 양측으로 볼록해지게 되어 코일 권선의 길이가 길어지게 되어 자재가 많이 소요될 뿐만 아니라 저항 손실이 증가하게 되므로 전체적으로 자기회로 소자의 슬림화가 어렵다. Of course, in order to solve this, the
또한, E-타입 철심(11, 21)과 I-타입 철심(13, 23)을 상하로 길게 형성하여 슬림화를 할 수 있으나, 그에 따라 수작업으로 이루어지는 코일 권취량이 많아짐에 따라 작업량이 많아지고, 자재가 많이 소요될 뿐만 아니라 소음 및 저항손실이 증가하게 되므로 이 역시 전체적으로 자기회로 소자의 슬림화가 어렵다.In addition, although the
그리고, E-타입 철심(11, 21)과 I-타입 철심(13, 23)을 접합시키면 그 접합부에서 에디 로스(eddy loss)가 발생한다는 문제점이 있었으며, 이러한 손실은 거친 절단면(즉, 종단면)을 갖는 E-타입 철심(11, 21)과 I-타입 철심(13, 23)을 서로 접합시킴에 따라 더욱더 커진다는 문제점이 있었다.In addition, when the
아울러, 서로 다른 타입(즉, E-타입과 I-타입)의 철심을 모두 구비하여야 하므로 제조단가가 올라감은 물론, E-타입 철심(11, 21)의 경우에는 형상이 복잡하여 제조공정 역시 복잡해 진다는 문제점이 있었다.In addition, since the cores of different types (ie, E-type and I-type) must be provided, the manufacturing cost goes up, and in the case of the
또한, 코일(12, 22)이 완벽하게 철심의 내부에 위치하고 있지 않고 코일(12,22)의 일정부분이 외부로 노출되는 구성으로 인해 자기차폐를 할 수 없는 구조로서 자속의 특성값 변화로 인한 자기차폐를 위해 일정간격을 떨어뜨린 외함을 별도로 구비해야 하므로 이 역시 제조 단가의 상승을 유발함은 물론 그 작업성도 떨어지는 단점을 여전히 가지는 것이다. In addition, due to the configuration in which the coils 12 and 22 are not perfectly located inside the iron core and a portion of the coils 12 and 22 are exposed to the outside, magnetic shielding is not possible. In order to self-shield, it is necessary to provide a separate enclosure with a predetermined interval, which also causes an increase in manufacturing cost, and still has the disadvantage of poor workability.
그리고, 이와 같은 자기회로 소자인 리액터를 고압방전등과 같은 가로등의 안정기로 사용하는 경우 자기차폐를 위한 외함의 내측에 채워지는 충진물로 인한 외형치수가 커지게 되므로 설치공간상의 제약이 있어 왔다.In addition, when the reactor, which is such a magnetic circuit element, is used as a ballast for a street lamp such as a high-pressure discharge lamp, there has been a limitation in the installation space because the external dimension of the filler that is filled inside the enclosure for magnetic shielding becomes large.
따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 종래의 E-타입 철심과 I-타입 철심의 접합면이 없고 일정한 갭(gap)만을 가진 구조로 리액터를 슬림화하고 리액터의 특성을 일정하게 유지하여 손실을 최소화하는 구조를 가지는 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 제공하는데 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to slim down the reactor and improve the characteristics of the reactor by a structure having only a constant gap without a joint surface of a conventional E-type iron core and an I-type iron core. It is to provide a slim reactor using a fractional gap having a structure that keeps constant to minimize losses.
본 발명의 다른 목적은 철심내에서 자속이 단일방향으로 통과하는 구조이므로 기존 방식에서는 사용이 곤란했던 방향성규소강판, 아몰포스 등의 재질을 사용할 수 있으므로 손실이 줄어들게 되어 고효율 제품을 만들 수 있다. Another object of the present invention is a structure in which the magnetic flux passes in a single direction within the iron core, so it is possible to use a material such as oriented silicon steel sheet, Amorphos, etc., which was difficult to use in the existing method, so that loss can be reduced and a highly efficient product can be made.
본 발명의 또 다른 목적은 자기차폐가 가능하여 외함이 필요 없으면서도 그 구조가 간단하여 제작이 용이하고 제조단가를 낮출 수 있는 구조의 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a slim reactor using a fractional gap of a structure capable of self-shielding and having a simple structure without the need for an enclosure, thus making it easy to manufacture and lowering the manufacturing cost.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은; The present invention for achieving the above object;
내측철심체가 삽입되도록 내부안착공이 형성된 보빈과, 상기 보빈의 외주면에 코일이 권취되고, 절연한 후 보빈의 외측부를 감싸는 외철심체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A bobbin in which an inner seating hole is formed so that the inner iron core is inserted, and a coil is wound around the outer circumferential surface of the bobbin, and insulated, and an outer iron core surrounding the outer portion of the bobbin.
이때, 상기 보빈은 사각형상의 몸체의 중앙에 길이방향으로 사각의 내부안착공이 관통 형성되고, 상기 사각의 내부안착공에는 I-타입 철심을 다수 적층한 내철심체가 삽입되는 것을 특징으로 한다.At this time, the bobbin is characterized in that the rectangular inner seating hole is formed through the center of the rectangular body in the longitudinal direction, and the inner core of the rectangular inner seating hole is inserted a plurality of I-type iron core.
그리고, 상기 코일은 리치(LITY) 와이어, 에나멜 와이어, 또는 알루미늄 환선 중에 어느 하나인 것을 특징으로 한다.And, the coil is characterized in that any one of the (LITY) wire, enamel wire, or aluminum ring.
또한, 상기 코일의 외부에는 절연 테이프가 더 감기는 것을 특징으로 한다.In addition, the outer side of the coil is characterized in that the insulating tape is further wound.
아울러, 상기 외철심체는 판상의 철심 양측을 절곡하여 보빈의 외측부가 삽입될 수 있도록 그 단면이 'ㄷ'자 형상으로 이루어지는 제1'ㄷ'-타입 철심과 제2'ㄷ'-타입 철심이 포개진 구조인 것을 특징으로 한다.In addition, the outer iron core has a first 'c'-type iron core and a second' c'-type iron core having a cross-section having a 'c' shape so that the outer side of the bobbin may be bent by bending both sides of the plate core. It is characterized by a nested structure.
이때, 상기 제1 및 제2'ㄷ'-타입 철심은 다수가 적층된 구조인 것을 특징으로 한다.In this case, the first and second 'c'-type iron core is characterized in that a plurality of stacked structure.
한편, 상기 내철심체가 안착된 보빈의 내부안착공의 양단은 절연수단으로 마감되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, both ends of the inner seating hole of the bobbin on which the inner core is seated is characterized in that it is finished with insulating means.
또한, 상기 외철심체의 양단에는 제1 및 제2마감캡이 끼워지는 것을 특징으 로 한다.In addition, both ends of the outer core body is characterized in that the first and second closing caps are fitted.
이때, 상기 제1 및 제2마감캡은 프라스틱, 철, 알루미늄재 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 한다.At this time, the first and second closing cap is characterized in that made of any one of plastic, iron, aluminum material.
특히, 상기 제1마감캡은; 상기 외철심체의 일단부가 삽입되도록 제1몸체의 전방으로 제1안착홈이 형성되고, 그 제1몸체의 표면에는 상기 제1안착홈과 연통되는 제1고정공이 형성되고, 상기 외철심체의 일단부가 상기 제1안착홈에 삽입시에 그 외철심체의 일단부 외측을 가압하여 상기 외철심체가 이탈되는 것을 방지하기 위한 제1고정핀이 상기 제1고정공에 체결되는 것을 특징으로 하며, 상기 제1몸체 후측에는 수평돌출되는 제1지지부가 구비되고, 그 제1지지부의 표면에는 제1고정홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.In particular, the first closing cap; A first seating groove is formed in front of the first body so that one end of the outer core body is inserted, and a first fixing hole communicating with the first seating groove is formed on a surface of the first body. When the one end is inserted into the first seating groove, the first fixing pin for fastening the outside of the one end of the outer core core to prevent the outer core core from being separated is fastened to the first fixing hole, The rear side of the first body is provided with a horizontally projecting first support, characterized in that the first fixing groove is formed on the surface of the first support.
또한, 상기 제2마감캡은; 상기 외철심체의 타단부가 삽입되도록 제2몸체의 전방으로 제2안착홈이 형성되고, 그 제2몸체의 표면에는 상기 제2안착홈과 연통되는 제2고정공이 형성되고, 상기 외철심체의 타단부가 상기 제2안착홈에 삽입시에 그 외철심체의 타단부 외측을 가압하여 상기 외철심체가 이탈되는 것을 방지하기 위한 제2고정핀이 상기 제2고정공에 체결되는 것을 특징으로 하며, 상기 제2몸체 후측에는 수평돌출되는 제2지지부가 구비되고, 그 제2지지부의 표면에는 제2고정홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the second closing cap; A second seating groove is formed in front of the second body so that the other end of the outer core is inserted, and a second fixing hole communicating with the second seating groove is formed on a surface of the second body, and the outer iron core A second fixing pin is fastened to the second fixing hole to prevent the outer core body from being detached by pressing the other end of the outer core body when the other end of the insert is inserted into the second seating groove. And a second support part protruding horizontally from the rear side of the second body, and a second fixing groove formed on a surface of the second support part.
한편, 상기 보빈은 상기 외철심체의 내부에 다수개가 구비되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the bobbin is characterized in that a plurality is provided inside the outer core body.
이때, 상기 다수의 보빈들 사이에는 코일간의 자속분포를 균일하게 유지할 수 있도록 하기 위해 공유자로용 철심편이 더 구비되는데, 상기 공유자로용 철심편은 I-타입 철심 다수를 적층한 구조인 것을 특징으로 한다.At this time, between the plurality of bobbins are further provided with iron core pieces for the sharer to maintain a uniform flux distribution between the coils, the core liner for the sharer is characterized in that a structure in which a plurality of I-type iron cores are stacked. do.
그리고, 상기 보빈은 원형의 몸체 중앙에 원형의 내부안착공이 형성되고, 그 내부안착공에는 롤 형태로 철심을 말아서 다층으로 형성한 상태의 내철심체가 삽입되는 것을 특징으로 한다.In addition, the bobbin has a circular inner seating hole is formed in the center of the circular body, the inner core is rolled iron core in the form of a roll, characterized in that the inner core is formed in a multi-layered state.
또한, 상기 보빈은 원형의 몸체 중앙에 원형의 내부안착공이 형성되고, 그 내부안착공에는 원기둥 형상의 페라이트로 이루어지는 내철심체가 삽입되는 것을 특징으로 한다.In addition, the bobbin is a circular inner seating hole is formed in the center of the circular body, the inner seating hole is characterized in that the inner core made of a ferrite of the cylindrical shape is inserted.
이하, 본 발명에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a slim reactor using a fractional gap according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail.
이때, 도 3a는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 'A'-'A'선의 단면도이고, 도 3c는 도 3a의 'B'-'B'선의 단면도이고, 도 3d는 도 3a에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 분해 사시도이고, 도 3e는 도 3a에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 분해 단면도이고, 도 4a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 'C'-'C'선의 단면도이고, 도 5a는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 일측 단면도이고, 도 5b는 도 5a에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 설명하기 위해 도시한 내철심체를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 일측 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 일측 단면도이고, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 단면도이다. 3A is a perspective view illustrating a slim reactor using a fractional gap according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line 'A'-'A' of FIG. 3A, and FIG. 3D is an exploded perspective view showing a slim reactor using the fractional gap according to FIG. 3A, and FIG. 3E is an exploded view showing the slim reactor using the fractional gap according to FIG. 3A. 4A is a perspective view illustrating a slim reactor using a fractional gap according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line 'C'-'C' of FIG. 4A, and FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a slim reactor using a fractional gap according to a third embodiment of the present invention, FIG. 5B is an exploded perspective view illustrating a slim reactor using the fractional gap according to FIG. 5A, and FIG. 6 is a fourth embodiment of the present invention. To describe the slim reactor using the fractional gap according to the embodiment Figure 7 is a perspective view showing the core body, Figure 7 is a side cross-sectional view showing a slim reactor using a fractional gap according to a fifth embodiment of the present invention, Figure 8 is a fountain according to a sixth embodiment of the present invention One side cross-sectional view illustrating a slim reactor using a type gap, and FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views illustrating a slim reactor using a fractional gap according to a seventh embodiment of the present invention.
먼저, 도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터의 제1 실시 예를 도시한 도면으로서, 리액터(100)는 코일(110)이 그 외주면에 권취되되 내부에 길이방향을 따라 중공형상의 내부안착공(122)이 형성되는 보빈(120)과, 상기 내부안착공(122)에 적층형식으로 삽입되는 내철심체(130)와, 상기 보빈(120)의 외부를 적층형식으로 감싸는 외철심체(140)로 이루어진다.First, Figures 3a to 3e is a view showing a first embodiment of a slim reactor using a fractional gap in accordance with the present invention, the
이하 본 발명에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 구성하는 각각의 구성요소들을 상세히 설명한다.Hereinafter, each component of the slim reactor using the fractional gap according to the present invention will be described in detail.
상기 보빈(120)은 합성수지제를 사출성형하여 이루어지는 것으로 일정길이를 가지는 대략 사각중공 형상의 몸체(121)의 중앙에 길이방향으로 사각(四角)의 내부안착공(122)이 관통 형성된다. The
이때, 상기 몸체(121)는 합성수지재를 이용하여 사출성형이 용이하도록 하기 위해 그 길이방향으로 2분할하여 제조하고, 그 각각에 대응되는 결합공(미도시됨) 과 걸림편(미도시됨)을 형성하여 끼움결합시켜 줌으로써 일체로 결합된다.At this time, the
이와 같은 보빈(120)의 표면에는 코일(110)을 권취시키게 된다. 이때, 상기 코일(110)은 보빈(120)에 철심을 넣은 상태에서 직접 권선을 하게 되므로 내철심체의 떨림으로 인한 자기 소음 문제가 일어날 수 없는 구조이고, 코일(110)은 그 권선수를 줄이기 위해 리치(LITY) 와이어, 에나멜 와이어, 또는 알루미늄 환선 등을 사용하는 것이 바람직하다.The
일예로 상기 코일(110)을 알루미늄환선으로 사용하면 종래에 동을 사용하던 방식에 비해 비중은 30% 정도 낮지만, 저항률은 동에 비해 130%정도 키울 수 있게 된다. 따라서 리액터(100)의 표면적이 넓어지게 되어 열에 대한 방열이 잘 이루어지게 되어 수명이 길고 손실이 적은 제품을 저렴한 가격에 제작할 수 있게 된다.For example, when the
한편, 상기 코일(110)은 절연 테이프(150)로 감싸져 코일(110)과 그 외측에 구비되는 외철심체(140)와 절연시키게 된다.On the other hand, the
이와 같이 코일(110)이 권취된 상태의 보빈(120)의 내부안착공(122)에는 내철심체(130)를 삽입하게 된다. In this way, the
이때, 상기 내철심체(130)는 I-타입 철심(131)을 다층으로 적층한 상태로서 상기 보빈(120)의 내부안착공(122)에 길이방향으로 삽입하여 고정시키게 된다. In this case, the
한편, 상기 내철심체(130)는 한가지 형상인 I-타입 철심(131)만으로 구성함으로서 종래 E-타입 철심을 포함하였던 것에 비해, 중심측과 외측에 위치하는 철심들 모두가 긴 직사각형 형상을 갖는 I-타입으로 이루어짐에 따라 철심의 두께를 줄 일 수 있게 됨은 물론, 긴 I-타입 철심(131)이 내장되는 보빈의 표면에 권취되는 각 층당 코일(110)의 권선수가 종래 E-타입 철심에 비해 월등히 많아 당해 권선 코일(110)의 층수가 상대적으로 낮아지게 되어 전체적으로 코일 내부로부터 발생하는 열이 밖으로 전도되는 기울기가 낮아지므로 국부 온도상승이 적어서 수명도 길어지고, 리액터의 슬림(slim)화가 가능하다.On the other hand, the
한편, 상기 보빈(120)의 외부에는 코일(110)을 감싸는 절연 테이프(150)의 외부를 외철심체(140)로 감싸게 된다.On the other hand, the outside of the
이때, 상기 외철심체(140) 역시 상기 보빈(120)의 외측면을 감싸도록 하기 위해 판상의 철심 양측을 절곡하여 보빈(120)의 측부가 삽입될 수 있는 'ㄷ'자 형상으로 이루어지는 'ㄷ'-타입 철심을 다층으로 적층한 것을 이용하게 된다. At this time, the
좀 더 구체적으로는 상기 외철심체(140)는 보빈(120)의 외측면부를 감싸도록 E-타입 철심이 다층으로 이루어지는 제1 'ㄷ'-타입 철심(141)와, 상기 제1 'ㄷ'-타입 철심(141)의 개구부를 마감처리하기 위해 제1 'ㄷ'-타입 철심(141)의 양측 절곡부를 제2 'ㄷ'-타입 철심(142)으로 이루어지며, 제1 및 제2 'ㄷ'-타입 철심(141,142)의 절곡부가 서로 겹쳐지도록 한다.More specifically, the
이와 같은 제1 'ㄷ'-타입 철심(141)과 제2 'ㄷ'-타입 철심(142)은 다수를 적층한 구조로서 낱장으로 구성하는 경우에 비해 그 소음을 현저히 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 방향성 규소강판 또는 무방향성 규소강판 모두에 적용할 수 있는 구조이다. 아울러, 제1 'ㄷ'-타입 철심(141)과 제2 'ㄷ'-타입 철심(142)의 적층수량이 적어 조립 및 가공 비용을 절감할 수 있는 장점도 가지게 된다.The first 'c'-
한편, 상기 제1 'ㄷ'-타입 철심(141)의 내부에 보빈(120)을 삽입하고, 그 일측 개구부를 제2 'ㄷ'-타입 철심(142)으로 마감하여 줌으로써, 보빈(120)의 외측면을 완벽하게 감싸게 되어 자기차폐(磁器遮蔽)가 가능해지게 된다. Meanwhile, the
따라서, 강자성체인 외철심체(140)가 코일(110)을 완벽하게 감싸 외부와 완벽히 차단되어 추후 본 발명에 따른 리액터(100)가 안정기 등으로 사용하는 경우 별도의 외함이 필요없게 되어, 자재소모를 최소화함과 동시에 조립성이 향상되는 장점을 가지게 된다. Therefore, the ferromagnetic
한편, 이와 같은 본 발명에 따른 리액터(100)의 구조는 보빈(120)의 중앙 내부안착공(122)에 구비되는 내철심체(130)의 양단부를 통해 자속이 흐르게 되며, 그와 같은 자속은 그 보빈(120)의 외측면을 완벽하게 감싸는 외철심체(140)로 흐르게 된다.On the other hand, the structure of the
이 경우 상기 내철심체(130)는 중앙에 위치하고 상기 외철심체(140)는 그 내철심체(130)와 일정거리 이격되어 그 외측부를 감싸는 구조로 이루어진다. In this case, the
따라서, 그 내철심체(130)와 외철심체(140)는 그 양단부에 갭이 발생하며 특히 분수형상으로 이루어지는 분수형 갭이 형성되어 자속이 내철심체(130)에서 외철심체(140)로 또는 외철심체(140)에서 내철심체(130)로 그 양단부를 통해 흐르게 된다. Accordingly, the
즉, 중앙의 내철심체(130)의 일단부를 통해 흐르는 자속(磁束)은 분수(噴水)형으로 퍼지면서 상기 외철심체(140)의 일단부를 통해 흐르며, 다시 상기 외철심체(140)의 타단부를 통해 내철심체(130)의 타단부로 모여 흐르게 된다. That is, the magnetic flux flowing through one end of the
이때, 상기 외철심체(140)는 제1 'ㄷ'-타입 철심(141)과 제2 'ㄷ'-타입 철심(142)의 구조를 길이방향의 양측부를 절곡하여 그 철심단면을 통해 자속이 지나가는 방향과 수평방향으로 절곡한 구조를 채택함으로서, 절곡면에 의한 손실 변동이 거의 없고 오히려 그 손실이 줄어들게 된다.At this time, the
한편, 상기 내철심체(130)가 내장된 보빈(120)의 내부안착공(122) 양단에는 내측철심에서 발생될 수 있는 에디 로스(eddy loss)를 줄일 수 있도록 절연수단(135)을 삽입 설치하거나 또는 충진 및 도포시켜 주고, 외측의 표유부하손(stray loss)의 발생을 줄일 수 있도록 외철심체(140)의 길이를 내측보다 길게 하고, 양측의 마감캡(160,170)의 길이를 길게 하여 외부의 자성체와의 접촉이 되지않도록 한다.On the other hand, both ends of the
이러한 절연수단(135)으로는 크라프 페이퍼(KP), 노멕스(Nomex) 페이퍼, 마닐라 페이퍼, 또는 내열필름 등을 사용하거나 절연특성이나 내구성 및 기계적 강도가 좋은 내열 페인트나 테프론, 에폭시 및 바니쉬 등이 사용될 수 있다.As the insulating means 135, kraft paper (KP), nomex paper, manila paper, or a heat-resistant film or the like, or a heat-resistant paint or Teflon, epoxy and varnish having excellent insulation properties, durability and mechanical strength, etc. This can be used.
아울러, 양측면의 마감캡(160,170)과 그 외철심체(140)의 내측에 바니쉬나 에폭시 등을 더 채워줌으로써 내측에 결로(結露)가 발생되는 현상을 방지하여 줌이 바람직하다.In addition, by further filling the varnish or epoxy in the inner side of the finishing caps 160 and 170 and the
한편, 상기 보빈(120)을 감싸는 구조의 외철심체(140)의 양단에는 제1 및 제2마감캡(160,170)이 각각 체결된다. Meanwhile, first and second closing caps 160 and 170 are fastened to both ends of the
이때, 상기 제1 및 제2마감캡(160,170)은 프라스틱, 철, 알루미늄재 등으로 구성되며 제1 및 제2마감캡(160,170)은 동일한 형상으로 이루어지는 것이다. In this case, the first and second closing caps 160 and 170 are made of plastic, iron, and aluminum, and the first and second closing caps 160 and 170 are formed in the same shape.
먼저, 상기 제1마감캡(160)은 상기 외철심체(140)의 일단부가 일정깊이 이상 삽입되도록 제1몸체(161)의 전방으로 제1안착홈(162)이 형성되고, 그 제1몸체(161)의 표면에는 상기 제1안착홈(162)과 연통되는 제1고정공(163)이 형성되고, 그 제1고정공(163)에는 제1고정핀(163a)이 체결된다.First, the
즉, 상기 외철심체(140)의 일단부가 상기 제1안착홈(162)에 삽입시에 그 외철심체(140)의 일단부 외측을 가압하여 상기 외철심체(140)가 이탈되는 것을 방지하기 위한 제1고정핀(163a)이 체결된다.That is, when one end of the
한편, 상기 제1마감캡(160)의 제1몸체(161) 후측에는 수평돌출되는 제1지지부(164)가 구비된다.On the other hand, the
이때, 상기 제1지지부(164)는 특정 전기기기에 고정하여 사용하는 경우 편의를 위한 것으로 그 제1지지부(164)의 표면에는 일정한 제1고정홈(164a)이 형성되어 나사와 같은 체결수단(미도시됨)을 이용하여 고정할 수 있게 된다. At this time, the
다음으로 상기 제2마감캡(170)은 상기 외철심체(140)의 타단부가 일정깊이 이상 삽입되도록 제2몸체(171)의 전방으로 제2안착홈(172)이 형성되고, 그 제2몸체(171)의 표면에는 상기 제2안착홈(172)과 연통되는 제2고정공(173)이 형성되고, 그 제2고정공(173)에는 제2고정핀(173a)이 체결된다.Next, the
따라서, 상기 외철심체(140)의 타단부가 상기 제2안착홈(172)에 삽입시에 그 제2고정핀(173)이 외철심체(140)의 타단부 외측을 가압하여 상기 외철심체(140)가 이탈되는 것을 방지하기 위한 제2고정핀(173a)이 체결된다.Accordingly, when the other end of the
한편, 상기 제2마감캡(170)의 제2몸체(171) 후측에도 수평돌출되는 제2지지 부(174)가 구비되며, 그 표면에는 일정한 제2고정홈(174a)이 형성되어 나사와 같은 체결수단(미도시됨)을 이용하여 고정할 수 있다. On the other hand, the
한편, 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 도면이다. 4A to 4C illustrate a slim reactor using a fractional gap according to a second embodiment of the present invention.
이에 의하면 코일(110)이 그 외주면에 권취되며 내부안착공(122)에 내철심체(130)가 삽입된 구조의 보빈(120)을 외철심체(140)의 내부에 다수개 구비한 구성이다.Accordingly, the
이와 같이 하나의 외철심체(140)의 내부에 다수의 보빈(120)을 구비함으로서, 일예로 안정기로 사용하는 경우 2등 또는 3등용 등의 다등용 안정기로 사용할 수 있는 장점을 가지게 된다.As such, by providing a plurality of
이때, 상기 다수의 보빈(120)들 사이에는 코일(110)간의 자속분포를 균일하게 유지할 수 있도록 하기 위해 공유자로(共有磁路)를 형성함이 바람직하다.In this case, it is preferable to form a common path between the plurality of
따라서, 상기 인접한 보빈(120)들 사이에는 공유자로용 철심편(180)을 삽입해주게 된다.Therefore, the
물론, 이 경우 상기 공유자로용 철심편(180)은 다층으로 적층된 I-타입 철심(181)을 사용하게 되며, 상기 내부안착공(122)에 내철심체(130)가 삽입된 구조의 보빈(120)은 그 적용대상에 따라 2개 또는 3개 이상 적절한 수로 구비함도 가능하며 모두 동일한 범주 내의 기술임이 자명하다.Of course, in this case, the
또한, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 도면이다. 5A and 5B illustrate a slim reactor using a fractional gap according to a third embodiment of the present invention.
이에 의하면, 외철심체(140)의 내부에 구비되는 보빈(120)은 그 형상을 원형으로 형성할 수 있다.According to this, the
이와 같은 보빈(120)은 원형(圓形)의 몸체(121a)의 중앙에도 원형의 내부안착공(123a)이 형성되고, 그 내부안착공(122a)에 삽입되는 내철심체(130)는 원형 롤(roll)형태로 말아서 다층으로 형성한 철심(132)을 삽입하게 된다.
한편, 상기 보빈(120)의 표면에는 코일(110)을 권취시키고 절연테이프(150)로 감싼 상태로 외철심체(140)의 내부에 구비하게 된다.Meanwhile, the
물론, 나머지 외철심체(140)나 비자성체의 구성 등은 상기 제1실시 예와 실질적으로 동일한 구성을 채택하므로 이에 대한 설명은 생략하며, 외철심체(140)의 형상은 상기 보빈(120)의 형상에 대응되게 반원형으로 이루어지게 된다.Of course, since the configuration of the remaining
이때, 상기 원형 보빈(120)은 도면으로 별도 도시하지는 아니하였으나, 다수개를 상기 외철심체(140)의 내부에 구비함도 바람직하다. 이 경우에는 다수의 보빈(120)들 사이에 공유자로용 철심편을 삽입해 줌이 바람직하다.At this time, the
한편, 상기 내철심체(130)는 도 6에 도시한 바와 같은 원기둥 형상의 페라이트(133)를 사용할 수 있다. 이때, 페라이트 대신 아몰포스를 사용할 수도 있으며, 본 발명에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터의 생산성을 향상할 수 있고, 제조 비용을 절감할 수 있는 장점도 있다.Meanwhile, the
또한, 도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 도면으로, 이에 의하면, 코일(110)이 권취된 사각형의 보빈(120)을 감싸는 외철심체(140)를 보빈(120)의 외형대로 사각형의 롤(roll)형태로 말아서 다층으로 형성한 철심(143)으로 형성하게 된다. In addition, Figure 7 is a view showing a slim reactor using a fractional gap according to a fifth embodiment of the present invention, according to the
따라서, 코일(110)의 외측부를 완벽히 감싸게 되므로 자기차폐 효율을 더욱 극대화시킬 수 있게 된다.Therefore, since the outer part of the
또한, 도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 도면으로, 이에 의하면, 코일(110)이 권취된 원형의 보빈(120)을 감싸는 외철심체(140)를 보빈(120)의 외형대로 원형의 롤(roll)형태로 말아서 다층으로 형성한 철심체(143)로 형성한 것으로서, 코일(110)의 외측부를 완벽히 감싸게 되므로 자기차폐 효율을 더욱 극대화시킬 수 있게 된다.8 is a view showing a slim reactor using a fractional gap according to a sixth embodiment of the present invention, whereby the
그리고, 도 7 및 도 8의 실시예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터는 하나의 외철심체의 내부에 다수의 보빈을 구비하여 2등용 또는 3등용 등의 다등용 안정기로 사용할 수 있음은 물론이다.In addition, the slim reactor using the fractional gap according to the embodiments of FIGS. 7 and 8 may include a plurality of bobbins inside one outer core and may be used as a multi-level ballast such as a second lamp or a third lamp. to be.
또한, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 분수형 갭을 이용한 슬림형 리액터를 도시한 단면도로, 이에 의하면, 보빈(120)의 중심부는 I-타입 철심(131)을 다층으로 적층한 상태로 삽입하고, 보빈(120)의 외부는 코일(110)을 권 취하여 원형의 보빈(120)을 감싸는 외철심체(140)를 보빈(120)의 외형대로 원형의 롤(roll)형태로 말아서 다층으로 철심(143)을 형성한 것이다.9A and 9B are cross-sectional views illustrating a slim reactor using a fractional gap according to a seventh embodiment of the present invention, whereby the center of the
그리고, 상기 철심(143)은 제2외철심체(190)의 내부에 다수개가 구비되도록 에 롤(roll)형태로 말아서 형성함으로써 자기차폐 효율을 더욱 극대화시킬 수 있게 되고, 하나의 제2외철심체(190)의 내부에 다수의 보빈(120)을 구비하여 2등용 또는 3등용 등의 다등용 안정기로 사용할 수 있음은 물론이다.In addition, the
이때, 상기 제2외철심체(190)의 내부에 다수의 보빈(120)이 삽입되도록 구성할 때, 철심(143)을 생략하고, 보빈(120)과 보빈(120) 사이에는 공유자로용 철심편을 삽입할 수 있다. At this time, when the plurality of
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to the scope of the present invention to be substantially equivalent to the embodiment of the present invention. Various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래의 E-타입 철심과 I-타입 철심을 접합시키는 리액터의 접합면이 없고 일정한 갭(gap)만을 가진 구조로 리액터를 슬림화하면서도 리액터의 특성을 일정하게 유지하여 그 손실이 최소화되는 장점이 있 다.As described above, according to the present invention, there is no joint surface of the reactor for joining the conventional E-type iron core and the I-type iron core, and the structure has only a constant gap, thereby making the reactor slim and maintaining the characteristics of the reactor constant. The advantage is that the losses are minimized.
그리고, 슬림형이므로 그동안 리액터를 사용하는 응용기기 분야에서 제품 슬림화가 되지 않아 많은 디자인상의 한계가 있었고, 필요 이상으로 외형을 크게 하는 문제를 해소할 수 있어, 조명기구 등에서는 기구의 크기가 줄어드는 효과가 크며, 건축물에 설치시 효율적인 공간활용을 할 수 있게 된다. In addition, as it is a slim type, there have been many design limitations because the product has not been slimmed down in the field of application devices that use reactors, and it is possible to solve the problem of increasing the appearance more than necessary. It is large and it is possible to use efficient space when installed in the building.
또한, 코일 내부로부터 발생하는 열이 밖으로 전도되는 기울기가 낮아지므로 국부 온도상승이 적어서 제품수명이 길어지는 장점을 갖게 된다.In addition, since the slope from which the heat generated from the inside of the coil is conducted to the outside becomes low, the local temperature rise is small, and thus the product life is long.
그리고, 철심내에서 자속이 단일방향으로 통과하는 구조이므로 방향성규소강판, 아몰포스 등의 재질을 사용할 수 있으므로 손실이 줄어들게 되어 고효율 제품을 만들 수 있다.In addition, since the magnetic flux passes in a single direction within the iron core, a material such as a oriented silicon steel sheet or an amorphous force can be used, thereby reducing losses, thereby making a highly efficient product.
또한, 코일은 보빈에 철심을 넣은 상태에서 직접 권선을 하게 되므로 내측 철심재의 떨림으로 인한 자기소음문제가 일어날 수 없는 구조이고, 외철심체도 판형이 아닌 ㄷ형강이므로 기계적인 강도가 커서 자기소음 현상이 거의 없게 되는 장점이 있다.In addition, the coil is wound directly in the state that the iron core is inserted into the bobbin, so the magnetic noise problem can not occur due to the vibration of the inner iron core material, the outer steel core is a c-shaped steel rather than a plate shape, so the mechanical strength is large, the magnetic noise phenomenon There is almost no advantage.
그리고, 생산성이 철심 가공측면에서 기존 보다는 훨씬 용이하고, 수량이 적어서 가공비가 저렴하고, 투자비가 적다는 장점이 있으며, 조립작업도 용이하므로 생산성이 증가하여 생산비가 절감되는 효과가 있고, 수작업이 아닌 기계화가 가능한 장점이 있다.In addition, the productivity is much easier than conventional in terms of iron core processing, there is the advantage that the processing cost is low, the investment cost is low because the quantity is small, and the assembly work is also easy to increase the productivity, thereby reducing the production cost, not manual work Mechanization is possible.
아울러, 외철심체가 코일의 외부를 감싸게 되어 자기차폐가 가능해짐에 따라 별도의 외함이 필요 없으면서도 그 구조가 간단한 장점도 있다.In addition, since the outer core core is wrapped around the outside of the coil to enable magnetic shielding, the structure is simple without the need for a separate enclosure.
특히, 리액터의 제작이 용이하고 외함이 필요없어 제조단가를 낮출 수 있고, 가로등의 안정기로 사용하는 경우 가로등 전주의 하단에 장착하므로 그 외형치수가 적어지게 되어 전주의 직경을 줄일 수 있기 때문에 가로등의 제작 원가를 상당부분 절감할 수 있다.In particular, the reactor can be easily manufactured and the manufacturing cost can be lowered because it does not require an enclosure, and when used as a ballast for the street lamp, it is mounted at the bottom of the street lamp pole, so its external dimension is reduced, thereby reducing the diameter of the pole lamp. Significantly reduce manufacturing costs.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |